Une série d'images de microscopie à rayons X en transmission obtenues à différents instants au cours de la réaction de remplacement galvanique entre un nanofil d'argent et une solution aqueuse de HAuCl4, montrant la transformation morphologique du nanofil solide en un nanotube creux. Des expériences ont été réalisées sur la ligne de lumière APS 32-ID-C.
(PhysOrg.com) -- Une technique de surveillance en temps réel de la réaction de remplacement galvanique entre les nanofils d'argent et les solutions aqueuses de sel d'or utilisant in situ La microscopie à rayons X à transmission par cellule d'écoulement (TXM) a été développée par des scientifiques du Center for Nanoscale Materials Nanophotonics Group et de la division Advanced Photon Source (APS) X-Ray Science. Des aperçus de l'évolution morphologique des nanofils d'argent massif en nanotubes d'or creux sont disponibles pour la première fois en utilisant cette technique.
Les réactions de remplacement galvanique entre des nanoparticules métalliques solides avec des précurseurs métalliques oxydants représentent une stratégie polyvalente pour synthétiser des nanostructures métalliques creuses avec des propriétés adaptées qui sont difficiles (voire impossibles) à obtenir à partir de leurs homologues solides.
Comprendre le mécanisme impliqué dans les réactions de remplacement galvanique à l'échelle nanométrique est essentiel pour développer des stratégies robustes pour la synthèse contrôlée de nanostructures creuses, mais l'observation directe de l'évolution morphologique des nanoparticules n'a pas été réalisée en raison du manque de in situ techniques d'imagerie compatibles avec les réactions en solution. En profitant de la forte pénétration des rayons X durs synchrotron dans les solutions liquides, in situ
TXM en combinaison avec une Flow Cell permet le suivi en temps réel de la réaction entre les nanofils d'argent et HAuCl